㈠ 製作計算機晶元的主要材料是
晶元是由金屬連線和基於半導體材料的晶體管組成的。最先進晶體管和連線的寬度小於光的波長，最先進電子開關的尺寸小於生物病毒。
晶元採用光刻工藝製造。自1950年代末被發明以來，光刻工藝一直在不斷發展。目前，晶元光刻工藝已經發展到使用紫外激光。
(1)半導體材料計算機網路擴展閱讀
在1960年代早期，寬度約與棉纖維相當的一個晶體管，按現在的美元計算價格約為8美元(約合人民幣51元)。目前，指甲蓋大小的晶元可以集成數十億個晶體管，晶體管的價格已經下降到1美分(約合人民幣6分錢)能買好多的水平。
計算機晶元的發展幫助矽谷給世界帶來了令人吃驚的進步，其中包括PC、智能手機和互聯網。但是，最近數年，根據摩爾定律預測的晶元發展速度放慢了。約10年前，晶元速度停止進一步提高，新一代晶元問世的時間延長，單個晶體管的成本不再下跌。
㈡ 簡述計算機網路的四個發展史
追溯計算機網路的發展歷史，它的演變可概括地分成四個階段：
（1）網路雛形階段。從20世紀50年代中期開始，以單個計算機為中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機網路，稱為第一代計算機網路。
（2）網路初級階段。從20世紀60年代中期開始進行主機互聯，多個獨立的主計算機通過線路互聯構成計算機網路，無網路操作系統，只是通信網。60年代後期，ARPANET網出現，稱為第二代計算機網路。
（3）20世紀70年代至80年代中期，乙太網產生，ISO制定了網路互連標准OSI，世界上具有統一的網路體系結構，遵循國際標准化協議的計算機網路迅猛發展，這階段的計算機網路稱為第三代計算機網路。
（4）從20世紀90年代中期開始，計算機網路向綜合化高速化發展，同時出現了多媒體智能化網路，發展到現在，已經是第四代了。區域網技術發展成熟。第四代計算機網路就是以千兆位傳輸速率為主的多媒體智能化網路。
拓展資料：
計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和 信息傳遞的計算機系統。
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
另外，從邏輯功能上看，計算機網路是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看，計算機網路是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是：利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路，即兩個節點和一條鏈路。
㈢ 計算機網路發展經歷了幾個階段名稱分別叫什麼
計算機發展的四個階段是根據電子元件來劃分的。
集成電路是把許多晶體管、電阻、電容等構成的電路集成在一塊半導體材料上。集成電路按集成程度的不同有小規模、中規模、大規模、超大規模集成電路之分。在一塊半導體材料上集成10個以上晶體管等元件的稱小規模集成電路，集成100個以上晶體管等元件的稱為中規模集成電路，集成1000個以上晶體管等元件的稱為大規模集成電路，集成10000個以上晶體管等元件的稱為超大規模集成電路。
蹣跚學步
ENIAC是第一台真正能夠工作的電子計算機，但它還不是現代意義的計算機。ENIAC能完成許多基本計算，如四則運算、平方立方、sin和cos等。但是，它的計算需要人的大量參與，做每項計算之前技術人員都需要插拔許多導線，非常麻煩。
1946年美國數學家馮·諾依曼看到計算機研究的重要性，立即投入到這方面的工作中，他提出了現代計算機的基本原理：存儲程序控制原理（下面有專門討論），人們也把採用這種原理構造的計算機稱作馮·諾依曼計算機。根據存儲程序控制原理造出的新計算機EDSAC（Electronic Delay Storage Automatic Calculator，愛達賽克）和EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer，愛達瓦克）分別於1949和1952年在英國劍橋大學和美國賓夕法尼亞大學投入運行。EDSAC是世界上第一台存儲程序計算機，是所有現代計算機的原型和範本。EDVAC是最先開始研究的存儲程序計算機，這種機器里還使用了10000隻晶體管。但是由於一些原因，EDVAC到1952年才完成。
IBM公司於1952年開發出世界上最早的成功的商品計算機IBM701。隨著軍用和民用的發展，工業化國家的一批公司企業投入到計算機研究開發領域中，這可以看作是信息產業的開始。當時的人們完全沒有意識到計算機的潛在用途和發展，IBM公司在開始開發計算機時還認為「全世界只需要五台計算機」就足夠了。
雖然計算機具有本質的通用性，但計算機的硬體只提供了解決各種計算問題的物質基礎，要將計算機應用到解決任何問題的具體實踐中，使用者都必須編寫出有關的程序或者軟體。早期計算機在這方面是非常難用的，人們需要用很不符合人的習慣的二進制編碼形式寫程序，既耗費日時，又容易出錯。這種狀況大大地限制了計算機的廣泛應用。
五十年代前期，計算機領域的先驅者們就開始認識到這個問題的重要性。1954年，IBM公司約翰·巴克斯領導的小組開發出第一個得到廣泛重視，後來被廣泛使用（至今仍在使用）的高級程序設計語言FORTRAN。FORTRAN語言的誕生使人們可以用比較習慣的符號形式描述計算過程，這大大地提高了程序開發效率，也使更多的人樂於投入到計算機應用領域的開發工作中。FORTRAN語言推動著IBM的新機器704走向世界，成為當時最成功的計算機，也將IBM公司推上計算機行業龍頭老大的地位。軟體的重要性由此可見一斑。
隨著計算機應用的發展，許多新型計算機不斷被開發出來，計算機的功能越來越強，速度越來越快。與此同時，計算機科學理論的研究和計算機技術的研究開發也取得了豐碩的成果。人們開始進一步研究計算過程的本質特徵、程序設計的規律、計算機系統的硬體結構和軟體結構。一些新的程序設計語言，如Algol60、COBOL、LISP等被開發出來，軍用和民用科學計算仍然是計算機應用的主要領域，計算機也開始在商務數據處理領域嶄露頭角。一些新的研究和應用領域，如人工智慧、計算機圖形圖像處理等也露出了萌芽。
穩步發展
1965年IBM公司推出了360系列計算機，開始了計算機作為一種商品的發展史的一個新階段。操作系統、高級程序設計語言編譯系統等基本軟體在這時已經初步成型，這些勾勒出那個年代計算機系統的基本框架。360計算機採用半導體集成電路技術，第一次提出了系列計算機的概念，不同型號的機器在程序指令的層次上互相兼容，它們都配備了比較完備的軟體。360以及隨後的370系列計算機取得了極大的成功。從七十年代開始，美國和日本的一些公司開始生產與IBM機器兼容的大型計算機，打破了IBM公司的壟斷局面，推動了計算機行業的價格競爭和技術進步。
在另一個方面，以DEC（數據設備公司）為代表的一批企業開始開發小型、低價格、高性能的計算機，統稱為小型計算機。這類計算機主要用於教育部門、科學研究部門和一般企業部門，用於各種科學技計算和數據處理工作，得到非常廣泛的應用。其他類型的計算機也逐漸被開發出來。其中重要的有為解決大規模科學與工程計算問題（民間的或者軍事的問題）而開發的巨型計算機，這類計算機通常裝備了的多個數據處理部件（中央處理器，CPU），這些部件可以同時工作，因而能大大提高了計算機的處理能力。另一類常見的計算機被稱為工作站，通常在企業或科研部門中由個人使用，主要用於圖形圖像處理、計算機輔助設計、軟體開發等專門領域。
到了六十年代末，隨著半導體技術的發展，在一顆集成電路晶元上能夠製造出的電子元件數已經突破1000的數量級，這就使在一個晶元上做出一台簡單的計算機成為可能。1971年Intel公司的第一個微處理器晶元4004誕生，這是第一個做在一個晶元上的計算機（實際上是計算機的最基本部分，CPU），它預示著計算機發展的一個新階段的到來。1976年蘋果計算機公司成立，它在1977年推出的APPLE II計算機是早期最成功的微型計算機。這種計算機性能優良、價格便宜，時價只相當於一台高檔家電。這種情況第一次使計算機有可能走入小企業、商店、普通學校，走入家庭成為個人生活用品。計算機在社會上扮演的角色從此發生了根本性的變化，它開始從科學研究和大企業應用的象牙塔中走了出來，逐漸演化成為普通百姓身邊的普通器具。
在這個時期中另一項有重大意義的發展是圖形技術和圖形用戶界面技術。計算機誕生以後，一直以一種單調乏味的字元行式的面孔出現在使用者面前，這樣的命令形式和信息顯示形式，即復雜又不直觀的人機交互方式，如果說專業工作者還可以容忍的話，大眾就很難接受和使用了。為了面向普通百姓，計算機需要一種新的表現形式。Xerox公司Polo Alto研究中心（PARC）在七十年代末開發了基於窗口菜單按鈕和滑鼠器控制的圖形用戶界面技術，使計算機操作能夠以比較直觀的、人容易理解的形式進行，為計算機的蓬勃發展做好了技術准備。Apple公司完全仿照PARC的技術開發了它的新型Macintosh個人計算機（1984），採用了完全的圖形用戶界面，取得巨大成功。這個事件和1983年IBM推出的PC/XT計算機一起，啟動了微型計算機蓬勃發展的大潮流。
另一項影響深遠的研究也是從七十年代中開始的，這就是計算機網路技術的研究。早期的計算機都是孤立工作的，許多人圍著一台計算機，通過各種終端設備使用計算機完成自己的工作，使用計算機內部存儲的信息。當人們想把數據或程序從一台計算機弄到另一台計算機去時，通常需要做物理的物質的移動：把存好數據程序的磁帶（或磁碟）從一台計算機的外部設備搬到另一台計算機的外部設備。容易想到，在這個過程中需要傳輸的實際上就是信息，為什麼信息不能通過電信號傳輸呢？為什麼不能把兩台計算機用電子線路連接起來，通過這種線路在計算機之間傳輸信息呢？當然，由於在這里需要傳輸的是數字信號，要保證可靠的傳輸、正確的接收，需要一些專門的硬體設備和相應的軟體。簡單地把兩台計算機連接起來並不很困難，沿著這條路繼續走下去，人們看到了更多的可能性，這是一大片等待開墾的肥沃土地：為什麼不能把更多的計算機連接起來呢？相距遙遠的計算機難道不能連在一起嗎？
突飛猛進
從八十年代後期開始，計算機發展進入了一個突飛猛進，甚至可以說是瘋狂發展的時期。推動這種迅猛發展的動力是多方面的。包括：
技術進步導致計算機的性能飛速提高，與此同時計算機的價格大幅度降低。在計算機領域有一條非常有名的定律，被稱為「莫爾定律」，由美國人G. Moore在1965年提出。該定律說，同樣價格的計算機核心部件（CPU）的性能大約18個月提高一倍。這個發展趨勢已經延續了三十多年。60年代中期是IBM 360誕生的年代，那時計算機的一般價格在百萬美元的數量級，性能為每秒十萬到一百萬條指令的樣子。而今天的普通微型機，每秒可以執行數億條指令，價格還不到那時計算機的千分之一，而性能達到那時計算機的大約一千倍。也就是說，在這段不長的時間里，計算機的性能價格比提高了超過一百萬倍。這種進步來源於CPU設計理論、方法和技術的不斷創新，以及集成電路製造工藝的飛速進步。這種驚人的發展速度至今還沒有減緩的徵兆。與此同時，計算機存儲系統的容量也飛速增加，加工飛速下降。三十多年來，單位容量的內存、外存價格下降的幅度與計算機相當，今天普通微型機的內、外存容量早已是IBM360一類大型計算機的成百上千倍。正是計算機性能和價格的這種發展，導致小規模的企業商店，以至個人和家庭都能用得起性能很高的計算機。
計算機專業人員開發出了易用的圖形形式的人機界面，並且已經開發出大量能夠幫助普通人解決實際問題的應用程序系統。這兩個方面的發展都是意義重大的。計算機易用性和有用性的提高使更多的人能夠接受它、願意使用它。使用人群的擴大，銷售市場的蓬勃發展進一步推動計算機產業為普通人開發各種各樣應用系統。許多成功應用系統的出現又反過來促使更多的人加入計算機用戶的隊伍。
計算機網路的發展。隨著計算機的增加，人們對在不同計算機之間共享各種信息資源的需求越來越強烈，要求把許多計算機常規性地連接到一起，能夠方便地使用其他計算機所能夠提供的各種信息資源，包括存儲在那裡的信息本身、計算機的信息存儲能力和信息處理能力等。計算機網路發展的早期，人們建立起許許多多局部性的小型網路，也建立起一些行業部門專用的或者跨部門的遠距離網路。八十年代以後得到迅猛發展的Internet使人真正看到了計算機網路的巨大威力和無窮無盡的應用潛力。
各個領域的電子化、計算機化浪潮洶涌澎湃。計算機應用發展經歷了許多階段，從開始階段主要用於政府機構、商務產業部門的內部數據處理，後來有各種廣泛計算機化的用戶服務系統。這些方面較早的成功範例是航空機票預訂系統和銀行的客戶服務系統。今天的現代化企業已經從內到外全面地計算機化了：從社會、用戶需求分析，產品設計開發、模擬試驗，生產管理、原材料采購存儲，到最後的產品銷售和客戶服務，以及各種供銷信息的統計分析，沒有一個環節離得開計算機。可以說，現代化企業的一個重要方面，就是用計算機武裝到了牙齒並能夠在企業運行的各方面充分發揮了計算機的作用。
總而言之，計算機及其應用飛速發展的最重要外部推動力是社會的需求，內部的發展動力是計算機硬體軟體理論、技術和產業的發展。它們又是互相推動的。
㈣ 計算機重要元件使用的材料主要是半導體嗎
計算機重要元件使用的材料主要是半導體
半導體的用途：
用半導體材料製成的部件、集成電路等是電子工業的重要基礎產品，在電子技術的各個方面已大量使用。半導體材料、器件、集成電路的生產和科研已成為電子工業的重要組成部分。在新產品研製及新技術發展方面，比較重要的領域有：
1、集成電路
它是半導體技術發展中最活躍的一個領域，已發展到大規模集成的階段。在幾平方毫米的矽片上能製作幾萬只晶體管，可在一片矽片上製成一台微信息處理器，或完成其它較復雜的電路功能。集成電路的發展方向是實現更高的集成度和微功耗，並使信息處理速度達到微微秒級。
2、微波器件
半導體微波器件包括接收、控制和發射器件等。毫米波段以下的接收器件已廣泛使用。在厘米波段，發射器件的功率已達到數瓦，人們正在通過研製新器件、發展新技術來獲得更大的輸出功率。
3、光電子器件
半導體發光、攝象器件和激光器件的發展使光電子器件成為一個重要的領域。它們的應用范圍主要是：光通信、數碼顯示、圖象接收、光集成等。
㈤ 半導體的應用領域有哪些
試想過你的生活缺少了數字是什麼概念嗎？那將是一個混亂的世界，無論是你的手機號碼、你的身份證號碼、還是你家的門牌號，這些全部都是用數字表達的！電子游戲、電子郵件、數碼音樂、數碼照片、多媒體光碟、網路會議、遠程教學、網上購物、電子銀行和電子貨幣……幾乎一切的東西都可以用0和1來表示。電腦和互聯網的出現讓人們有了更大的想像和施展的空間，我們的生活就在這簡單的「0」「1」之間變得豐富起來、靈活起來、愉悅起來，音像製品、手機、攝像機、數碼相機、MP3、袖珍播放機、DVD播放機、PDA、多媒體、多功能游戲機、ISDN等新潮電子產品逐漸被人們所認識和接受，數字化被我們隨身攜帶著，從而擁有了更加多變的視聽新感受，音樂和感覺在數字化生活中靜靜流淌……
數字生活已成為信息化時代的特徵，它改變著人類生活的方方面面，在此背後，隱藏著新材料的巨大功勛，新材料是數字生活的「幕後英雄」。
計算機是數字生活中的重要設備，計算機的核心部件是中央處理器（CPU）和存儲器（RAM），它們是以大規模集成電路為基礎建造起來的，而這些集成電路都是由半導體材料做成的，Si片是第一代半導體材料，集成電路中採用的Si片必須要有大的直徑、高的晶體完整性、高的幾何精度和高的潔凈度。為了使集成電路具有高效率、低能耗、高速度的性能，相繼發展了GaAs、InP等第二代半導體單晶材料。SiC、GaN、ZnSe、金剛石等第三代寬禁帶半導體材料、SiGe/Si、SOI（Silicon On Insulator）等新型硅基材料、超晶格量子阱材料可製作高溫（300~500°C）、高頻、高功率、抗輻射以及藍綠光、紫外光的發光器件和探測器件，從而大幅度地提高原有硅集成電路的性能，是未來半導體材料的重要發展方向。
人機交換，常常需要將各種形式的信息，如文字、數據、圖形、圖像和活動圖像顯示出來。靜止信息的顯示手段最常用的如列印機、復印機、傳真機和掃描儀等，一般稱為信息的輸出和輸入設備。為提高解析度以及輸入和輸出的速度，需要發展高靈敏度和穩定的感光材料，例如激光列印機和復印機上的感光鼓材料，目前使用的是無機的硒合金和有機的酞菁染料。顯示活動圖像信息的主要部件是陰極射線管（CRT），廣泛地應用在計算機終端顯示器和平面電視上，CRT目前採用的電致發光材料，大都使用稀土摻雜（Tb3+、Sn3+、Eu3+等）和過渡元素摻雜（Mn2+）的硫化物（ZnS、CdS等）和氧化物（Y2O3、YAlO3）等無機材料。
為了減小CRT龐大的體積，信息顯示的趨勢是高解析度、大顯示容量、平板化、薄型化和大型化，為此主要採用了液晶顯示技術（LCD）、場致發射顯示技術（FED）、等離子體顯示技術（PDP）和發光二極體顯示技術（LED）等平板顯示技術，廣泛應用在高清晰度電視（HDTV）、電視電話、計算機（台式或可移動式）顯示器、汽車用及個人數字化終端顯示等應用目標上，CRT不再是一支獨秀，而是形成與各種平板顯示器百花爭艷的局面。
在液晶顯示技術中採用的液晶材料早已在手錶、計算器、筆記本電腦、攝像機中得到應用，液晶材料較早使用的是苯基環己烷類、環己基環己烷類、吡啶類等向列相和手征相材料，後來發展了鐵電型（FE）液晶，響應時間在微秒級，但鐵電液晶的穩定性差，只能用分支法（side-chain）來改進。目前趨向開發反鐵電液晶，因為它們的穩定性較高。
液晶顯示材料在大屏幕顯示中有一定的困難，目前作為大屏幕顯示的主要候選對象為等離子體顯示器（PDP）和發光二極體（LED）。PDP所用的熒光粉為摻稀土的鋇鋁氧化物。用類金剛石材料作冷陰極和稀土離子摻雜的氧化物作發光材料，推動場發射顯示（FED）的發展。製作高亮度發光二極體的半導體材料主要為發紅、橙、黃色的GaAs基和GaP基外延材料、發藍光的GaN基和ZnSe基外延材料等。
由於網際網路和多媒體技術的迅速發展，人類要處理、傳輸和存儲超高信息容量達太（兆兆）數字位（Tb，1012bits），超高速信息流每秒達太位（Tb/s），可以說人類已經進入了太位信息時代。現代的信息存儲方式多種多樣，以計算機系統存儲為例，存儲方式分為隨機內存儲、在線外存儲、離線外存儲和離線存儲。隨機內存儲器要求集成度高、數據存取速度快，因此一直以大規模集成的微電子技術為基礎的半導體動態隨機存儲器（DRAM）為主，256兆位的隨機動態存儲器的晶體管超過2億個。外存儲大都採用磁記錄方式，磁存儲介質的主要形式為磁帶、磁泡、軟磁碟和硬磁碟。磁存儲密度的提高主要依賴於磁介質材料的改進，相繼採用了磁性氧化物（如g-Fe2O3、CrO2、金屬磁粉等）、鐵氧體系、超細磁性氧化物粉末、化學電鍍鈷鎳合金或真空濺射蒸鍍Co基合金連續磁性薄膜介質等材料，磁存儲的信息存儲量從而有了很大的提高。固體（閃）存儲器（flash memory）是不揮發可擦寫的存儲器，是基於半導體二極體的集成電路，比較緊湊和堅固，可以在內存與外存間插入使用。記錄磁頭鐵芯材料一般用飽和磁感大的軟磁材料，如80Ni-20Fe、Co-Zr-Nb、Fe-Ta-C、45Ni-55Fe、Fe-Ni-N、Fe-Si、Fe-Si-Ni、67Co-10Ni-23Fe等。近年來發展起來的巨磁阻（GMR）材料，在一定的磁場下電阻急劇減小，一般減小幅度比通常磁性金屬與合金的磁電阻數值約高10餘倍。GMR一般由自由層/導電層/釘扎層/反強磁性層構成，其中自由層可為Ni-Fe、Ni-Fe/Co、Co-Fe等強磁體材料，在其兩端安置有Co-Cr-Pt等永磁體薄膜，導電層為數nm的銅薄膜，釘扎層為數nm的軟磁Co合金，磁化固定層用5～40nm的Ni-O、Ni-Mn、Mn-In、Fe-Cr-Pt、Cr-Mn-Pt、Fe-Mn等反強磁體，並加Ru/Co層的積層自由結構。採用GMR效應的讀出磁頭，將磁碟記錄密度一下子提高了近二十倍，因此巨磁阻效應的研究對發展磁存儲有著非常重要的意義。
聲視領域內激光唱片和激光唱機的興起，得益於光存儲技術的巨大發展，光碟存貯是通過調制激光束以光點的形式把信息編碼記錄在光學圓盤鍍膜介質中。與磁存儲技術相比，光碟存儲技術具有存儲容量大、存儲壽命長；非接觸式讀/寫和擦，光頭不會磨損或劃傷盤面，因此光碟系統可靠，可以自由更換；經多次讀寫載噪比（CNR）不降低。光碟存儲技術經過CD（Compact Disk）、DVD（Digital Versatile Disk）發展到將來的高密度DVD（HD-DVD）、超高密度DVD（SHD-DVD）過程中，存儲介質材料是關鍵，一次寫入的光碟材料以燒蝕型（Tc合金薄膜，Se-Tc非晶薄膜等）和相變型（Te-Ge-Sb非晶薄膜、AgInTeSb系薄膜、摻雜的ZnO薄膜、推拉型偶氮染料、亞酞菁染料）為主，可擦重寫光碟材料以磁光型（GdCo、TeFe非晶薄膜、BiMnSiAl薄膜、稀土摻雜的石榴石系YIG、Co-Pt多層薄膜）為主。光碟存儲的密度取決於激光管的波長，DVD盤使用的InGaAlP紅色激光管（波長650nm）時，直徑12cm的盤每面存儲為4.7千兆位元組（GB），而使用ZnSe（波長515nm）可達12GB，將來採用GaN激光管（波長410nm），存儲密度可達18GB。要讀寫光碟里的信息，必須採用高功率半導體激光器，所用的激光二極體採用化合物半導體GaAs、GaN等材料。
激光器除了在光碟存儲應用之外，在光通信中的作用也是眾所周知的。由於有了低閾值、低功耗、長壽命及快響應的半導體激光器，使光纖通信成為現實。光通訊就是由電信號通過半導體激光器變為光信號，而後通過光導纖維作長距離傳輸，最後再由光信號變為電信號為人接收。光纖所傳輸的光信號是由激光器發出的，常用的為半導體激光器，所用材料為GaAs、GaAlAs、GaInAsP、InGaAlP、GaSb等。在接受端所用的光探測器也為半導體材料。缺少光導纖維，光通信也只能是「紙上談兵」。低損耗的光學纖維是光纖通信的關鍵材料，目前所用的光學纖維感測材料主要有低損耗石英玻璃、氟化物玻璃和Ga2S3為基礎的硫化物玻璃和塑料光纖等，1公斤石英為主的光纖可代替成噸的銅鋁電纜。光纖通信的出現是信息傳輸的一場革命，信息容量大、重量輕、佔用空間小、抗電磁干擾、串話少、保密性強，是光纖通信的優點。光纖通信的高速發展為現代信息高速公路的建設和開通起到了至關重要的作用。
除了有線傳播外，信息的傳播還採用無線的方式。在無線傳播中最引人注目的發展是行動電話。行動電話的用戶愈多，所使用的頻率愈高，現在正向千兆周的頻率過渡，電話機的微波發射與接收亦是靠半導體晶體管來實現，其中部分Si晶體管正在被GaAs晶體管所取代。在手機中廣泛採用的高頻聲表面波SAW（Surface Acoustic Wave）及體聲波BAW（Bulk Surface Acoustic Wave）器件中的壓電材料為a-SiO2、LiNbO3、LiTaO3、Li2B4O7、KNbO3、La3Ga5SiO14等壓電晶體及ZnO/Al2O3和SiO2/ZnO/DLC/Si等高聲速薄膜材料,採用的微波介質陶瓷材料則集中在BaO-TiO2體系、BaO-Ln2O3-TiO2（Ln=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd）體系、復合鈣鈦礦A（B1/3B￠2/3）O3體系（A=Ba,Sr；B=Mg,Zn,Co,Ni,Mn；B￠=Nb,Ta）和鉛基復合鈣鈦礦體系等材料上。
隨著智能化儀器儀表對高精度熱敏器件需求的日益擴大，以及手持電話、掌上電腦PDA、筆記本電腦和其它攜帶型信息及通信設備的迅速普及，進一步帶動了溫度感測器和熱敏電阻的大量需求，負溫度系數（NTC）熱敏電阻是由Co、Mn、Ni、Cu、Fe、Al等金屬氧化物混合燒結而成，其阻值隨溫度的升高呈指數型下降，阻值-溫度系數一般在百分之幾，這一卓越的靈敏度使其能夠探測極小的溫度變化。正溫度系數（PTC）熱敏電阻一般都是由BaTiO3材料添加少量的稀土元素經高溫燒結的敏感陶瓷製成的，這種材料在溫度上升到居里溫度點時，其阻值會以指數形式陡然增加，通常阻值-溫度變化率在20~40%之間。前者大量使用在鎳鎘、鎳氫及鋰電池的快速充電、液晶顯示器（LCD）圖像對比度調節、蜂窩式電話和移動通信系統中大量採用使用的溫度補償型晶體振盪器等中，來進行溫度補償，以保證器件性能穩定；此外還在計算機中的微電機、照相機鏡頭聚焦電機、列印機的列印頭、軟盤的伺服控制器和袖珍播放機的驅動器等中，發現它的身影。後者可以用於過流保護、發熱器、彩電和監視器的消磁、袖珍壓縮機電機的啟動延遲、防止筆記本電腦常效應管（FET）的熱擊穿等。
為了保證信息運行的通暢，還有許多材料在默默地作著貢獻，例如，用於製作綠色電池的材料有：鎳氫電池的正、負極材料用MH合金和Ni(OH)2材料、鋰離子電池的正、負極用LiCoO2、LiMn2O4和MCMB碳材料等電極材料；行動電話、PC機以及諸如數碼相機、MD播放機/錄音機、DVD設備和游戲機等數字音/視頻設備等中鉭電容器所用材料；現代永磁材料Fe14Nd2B在製造永磁電極、磁性軸承、耳機及微波裝置等方面有十分重要的用途；印刷電路板（PCB）及超薄高、低介電損耗的新型覆銅板（CCL）用材料；環氧模塑料、氧化鋁和氮化鋁陶瓷是半導體和集成電路晶元的封裝材料；集成電路用關鍵結構與工藝輔助材料（高純試劑、特種氣體、塑封料、引線框架材料等），不一而足，這些在浩瀚的材料世界裡星光燦爛的新材料，正在數字生活里發揮著不可或缺的作用。
隨著科技的發展，大規模集成電路將迎來深亞微米（0.1mm）硅微電子技術時代，小於0.1mm的線條就屬於納米范疇，它的線寬就已與電子的德布羅意數相近，電子在器件內部的輸運散射也將呈現量子化特性，因而器件的設計將面臨一系列來自器件工作原理和工藝技術的棘手問題，導致常說的硅微電子技術的「極限」。由於光子的速度比電子速度快得多，光的頻率比無線電的頻率高得多，為提高傳輸速度和載波密度，信息的載體由電子到光子是必然趨勢。目前已經發展了許多種激光晶體和光電子材料，如Nd:YAG、Nd:YLF、Ho:YAG、Er:YAG、Ho:Cr:Tm:YAG、Er:YAG、Ho:Cr:Tm:YLF、Ti:Al2O3、YVO4、Nd:YVO4、Ti:Al2O3、KDP、KTP、BBO、BGO、LBO、LiNbO3、K(Ta,Nb)O3、Fe:KnBO3、BaTiO3、LAP等，所有這些材料將為以光通信、光存儲、光電顯示為主的光電子技術產業作出貢獻。隨著信息材料由電子材料、微電子材料、光電子材料向光子材料發展，將會出現單電子存儲器、納米晶元、量子計算機、全光數字計算機、超導電腦、化學電腦、生物電腦和神經電腦等納米電腦，將會極大地影響著人類的數字生活。
本世紀以來，以數字化通信（Digital Communication）、數字化交換（Digital Switching）、數字化處理（Digital Processing）技術為主的數字化生活（Digital Life）正在向我們招手，一步步地向我們走來——清晨，MP3音箱播放出悅耳的晨曲，催我們按時起床；上班途中，打開隨身攜帶的筆記本電腦，進行新一天的工作安排；上班以後，通過互聯網召開網路會議、開展遠程教學和實時辦公；在下班之前，我們遠程啟動家裡的空調和濕度調節器，保證家中室溫適宜；下班途中，打開手機，悠然自在觀看精彩的影視節目；進家門前，我們接收網上訂購的貨物；回到家中，和有線電視台進行互動，觀看和下載喜歡的影視節目和歌曲，製作多媒體，也可進入社區互聯網，上網瀏覽新聞了解天氣……這一切看上去是不是很奇妙？似乎遙不可及。其實它正在和將要發生在我們身邊，隨著新一代家用電腦和互聯網的出現，如此美好數字生活將成為現實。當享受數字生活的同時，飲水思源，請不要忘記為此作出巨大貢獻的功臣——絢麗多彩的新材料世界！
㈥ 計算機主板上哪些由半導體材料做成的
主板結構分為CMOS、AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等結構。他們都是由半導體材料做成的；
半導體就是材料的電阻率界於金屬與絕緣材料之間的材料。這種材料在某個溫度范圍內隨溫度升高而增加電荷載流子的濃度，電阻率下降。在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。
㈦ 計算機的發展階段是根據什麼劃分的
計算機發展的四個階段是根據電子元件來劃分的。
第1代：電子管數字機（1946—1958年）
硬體方面，邏輯元件採用的是真空電子管，主存儲器採用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯；外存儲器採用的是磁帶。軟體方面採用的是機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。
特點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般為每秒數千次至數萬次）、價格昂貴，但為以後的計算機發展奠定了基礎。
第2代：晶體管數字機（1958—1964年）
硬體方面的操作系統、高級語言及其編譯程序應用領域以科學計算和事務處理為主，並開始進入工業控制領域。
特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高（一般為每秒數10萬次，可高達300萬次）、性能比第1代計算機有很大的提高。
第3代：集成電路數字機（1964—1970年）
硬體方面，邏輯元件採用中、小規模集成電路（MSI、SSI），主存儲器仍採用磁芯。軟體方面出現了分時操作系統以及結構化、規模化程序設計方法。
特點是速度更快（一般為每秒數百萬次至數千萬次），而且可靠性有了顯著提高，價格進一步下降，產品走向了通用化、系列化和標准化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。
第4代：大規模集成電路機（1970年至今）
硬體方面，邏輯元件採用大規模和超大規模集成電路（LSI和VLSI）。軟體方面出現了資料庫管理系統、網路管理系統和面向對象語言等。1971年世界上第一台微處理器在美國矽谷誕生，開創了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程式控制制逐步走向家庭。
(7)半導體材料計算機網路擴展閱讀：
一、主要特點
1、運算速度快：
計算機內部電路組成，可以高速准確地完成各種算術運算。當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次，微機也可達每秒億次以上，使大量復雜的科學計算問題得以解決。
例如：衛星軌道的計算、大型水壩的計算、24小時天氣算需要幾年甚至幾十年，而在現代社會里，用計算機只需幾分鍾就可完成。
2、計算精確度高：
科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展，需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能准確地擊中預定的目標，是與計算機的精確計算分不開的。一般計算機可以有十幾位甚至幾十位（二進制）有效數字，計算精度可由千分之幾到百萬分之幾，是任何計算工具所望塵莫及的。
3、邏輯運算能力強：
計算機不僅能進行精確計算，還具有邏輯運算功能，能對信息進行比較和判斷。計算機能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來，並能根據判斷的結果自動執行下一條指令以供用戶隨時調用。
二、發展趨勢
隨著科技的進步，各種計算機技術、網路技術的飛速發展，計算機的發展已經進入了一個快速而又嶄新的時代，計算機已經從功能單一、體積較大發展到了功能復雜、體積微小、資源網路化等。
計算機的未來充滿了變數,性能的大幅度提高是不可置疑的，而實現性能的飛躍卻有多種途徑。不過性能的大幅提升並不是計算機發展的唯一路線，計算機的發展還應當變得越來越人性化，同時也要注重環保等等。
計算機從出現至今，經歷了機器語言、程序語言、簡單操作系統和Linux、Macos、BSD、Windows等現代操作系統四代，運行速度也得到了極大的提升，第四代計算機的運算速度已經達到幾十億次每秒。
計算機也由原來的僅供軍事科研使用發展到人人擁有，計算機強大的應用功能，產生了巨大的市場需要，未來計算機性能應向著微型化、網路化、智能化和巨型化的方向發展。
㈧ 計算機組成原理，
計算機組成原理
這門學科告訴你什麼是計算機。
首先，我們可以把計算機分解成最原始的部件——晶體管。晶體管是一種半導體材料，其最重要的作用就是半導：可以通過電流的變化，實現電路的切換。比如計算機最基礎的與或非運算，都可以通過晶體管組成的電子元件實現。而通過晶體管的電位差不同，就可以體現"二進制數據"，即0和1。再加上電容和電阻，就能把這種二進制數據臨時保存起來。
綜合這些特性，大牛們發現把晶體管用作精密的數學計算，可以極大的提高運算的效率。比如我有2個電容，分別是充滿電和沒有電，對他們同時釋放電信號，電容就會把其中的電子放出來，經過特定的邏輯電路，如與門，得到了0的結果。要計算1+1，實際上也是類似的原理。我先設計一個加法電路，把若干電容組合成的"數字"流過這個電路，把結果存入目標電容，就得到了結果。大規模的復雜運算以此類推。
最早期的計算機真的就是用許多結晶體管實現的復雜電路結構，通過控制輸入電流得到希望的輸出結果。後來人們發現，這種計算可以用某些形式抽象成多種指令，不用針對每次計算設計復雜的電路，只要調用指令就可以實現任何一種計算組合，於是誕生了cpu。只有cpu，每次都要自己配置輸入信號，實在太痛苦，就做了紙帶輸入給計算機。後來又發現紙帶還是很麻煩，於是發明了輸入終端和對應的存儲設備。後來又發現很多數據要臨時保存起來，供連續計算使用，於是發明了內存。再後來pc的發展經歷了無數次的變革，讓計算機一步步到了今天的地步，也就是你現在看到的這樣。
其中的歷程非常曲折，也許有機構能夠把他們全部組織成一本漫長的歷史，但個人肯定是無能為力的。
操作系統
綜上所述，計算機發展到一定程度，什麼東西都靠人工也未免太累了。
比如通過輸入設備組織指令給cpu去計算，你希望能夠找一個快速的輸入設備(比如鍵盤)，在能看到結果的地方輸入(比如屏幕)，然後再用很方便的方式提交給cpu(比如按鍵或者指令)，讓cpu去算好了，再把結果展示出來(比如屏幕)。
理想很美好，但是這么復雜的流程，人工管理起來不還是很麻煩嗎？除非我構造一個設備，把這些所有設備都管理起來，於是主板就誕生了。
現在主板解決了我們大量的問題，但是我發覺我的需求還遠遠不夠！
我希望我寫過的程序能在任何一台機上運行。
我希望我能邊聽音樂邊幹活——即同一時間可以運行多個程序。
我希望別人寫的傻×東西不要影響到我的工作——即多任務控制。
我希望計算機裡面的各種資源都能得到良好的組織，更快的訪問。
我希望我的用戶界面更好看，使用更方便，功能更強大！
我是個小白用戶，啥都不懂，別跟我扯這些有的沒的，我就像隨便操作兩下就能達到我想要的！
如果這些需求全部都做在主板bios裡面，那將是一場災難！除非bios經過極大的調整和改動，劃分出一大塊區域存放操作系統，並且完成復雜的體系結構改革。
計算機發展到這種程度，早就已經有很多的機構和廠商介入其中，試圖從中漁利。他們當然不會求著計算機標准委員會和主板生產廠商去做所謂的主板改革，而是編寫自己的程序——操作系統，來解決這些所有的問題。
而操作系統問世之後，一方面接管了主板對於系統資源的管理，加入了自己的中間層——驅動程序，另一方面又充分發揮了人機交互的介面——gui界面，成為了計算機必不可少的組成部分。
操作系統通過bios引導，即作為應用程序開始運行。我們知道程序的本質上就是在cpu上運行種種指令，比如操作系統需要把硬碟上的模塊放入內存，實際上就是運行了一系列復雜的cpu指令，cpu指令通過主板bus（實際上就是傳遞指令的電路）發送指令給硬碟（比如從哪個扇區偏移多少讀多少數據），硬碟再通過晶元組轉動磁頭，把數據讀到緩存中，完成後給cpu發送一個信號（即中斷），cpu收到這個信號，就在寄存器中定址該信號對應的地址（即我們說的中斷向量表），運行該地址中的指令，發現該指令是發送拷貝指令給主板晶元組，主板就會在cpu的指導下不斷的發送信號，告訴硬碟緩存放電，再把接收的電信號存到指定的內存位置去，如此反復，直到完成cpu的一系列指令為止。
操作系統說白了，就是這樣通過種種cpu指令，實現自身的所有功能。
當然這些指令也不是一條條寫進去的，而是通過編程語言完成人類較容易識別的邏輯，然後再通過編譯器把這些邏輯翻譯成cpu指令，這就涉及編譯原理的東西了。
既然操作系統對硬體的訪問都是通過cpu指令來完成的，那為什麼大家都感覺是操作掌管了硬體呢？這就涉及操作系統最本質的功能之一：對系統資源的管控了。
我們運行的所有程序，實際上都是操作系統幫我們運行的。操作系統背後進行了很多的工作，如虛擬地址空間的分配，cpu分時調度，硬體中斷信號的響應等。這樣對於硬體資源的訪問，也是通過操作系統安排的。比如操作系統會通過把短時間內硬碟讀寫合並成順序的方式，以提高磁頭的利用率，降低磁頭轉向的時間。再比如對內存地址的訪問也是由操作系統管控的，某個程序中的內存地址具體落到內存條的哪個位置，還是硬碟中的虛擬內存，就看操作系統的心情了。
至此，操作系統和硬體的交互也介紹的差不多了，更詳細的東西建議參考操作系統相關的書籍吧，比如《深入理解計算機系統》，《linux內核設計與實現》，《unix環境高級編程》之類的。
數據結構
數據結構的作用，就是為了提高硬體利用率。
比如操作系統需要查找用戶應用程序"office"在硬碟的哪個位置，盲目的搜索一遍硬碟肯定是低效的，這時候搞個b+樹作為索引，搜索office這個單詞就很快，然後就能很快的定位office這個應用程序的文件信息，再找到文件信息中對應的磁碟位置了。
數據結構的東西找本《演算法導論》，《數據結構與演算法分析》之類的看吧。
計算機網路
計算機網路分為3塊：
1. 硬體
網卡，網線，交換機這些，用來處理數據的。
2. 協議
數據在網路中通信如何組織？如何識別？如何保證數據的正確性？
這2塊我就不多說了。
3. 操作系統
這就是如何把計算機網路和操作系統結合起來的問題了。
對於操作系統來說，網卡也是一種硬體資源。但是網路不單只是一種硬體，而是一種媒體入口。比如操作系統管理硬碟，當然不是簡單的記一下硬碟有多大，然後一切操作都交給硬碟晶元去做，更多的需要組織硬碟的扇區，分區，記錄文件和扇區/偏移的關系等等。
操作系統對於網路來說也是如此，要記錄自身在網路的標識（ip），可被他人訪問的入口（port），以及對方的信息（remote ip/port）。連接，斷開，數據確認等操作也是由協議控制。
傳遞自身消息給對方，類似訪問硬碟一樣把內存中的數據傳遞給網卡緩存，再發消息給網卡讓網卡去傳數據，而是否發送成功這些保證不再由硬體中斷信號反饋，而是通過網路協議完成。接收對方消息，也是接收到網卡中斷，再把數據從網卡緩存移動到內存中，再通過協議給予對方反饋。
㈨ 半導體在計算機里的運用
半導體介於導體與非導體間之物質（如硅或鍺），故其導電性居於金屬與絕緣體之間，並隨溫度而增加。半導體材料，呈中度至高度之電阻性（視製造之際所摻雜之物質而定）。純半導體材料( 稱為內質半導體），導電性低；若於其中添加特定類型之雜質原子（成為外質半導體），則可大為增加其導電性。施體雜質（5價）可大量增加電子數目，而產生負型半導體；受體雜質（3價）則大量增加電洞數目，而產生正型半導體。此種外質半導體之導電性，端視其中雜質之類型及總量而定。不同導電性之半導體若經集合一起，可形成各種接面； 此即為半導體裝置（供作電子組件使用）之基礎。半導體一詞，亦常意指此類裝置本身（如晶體管、集成電路等）。
以導電性來說，應該知道有所謂的導體和絕緣體；而介於兩者之間，導電性比金屬導體小很多，卻比絕緣體來得好的物質，就叫做『半導體』或『半金屬』。
一般而言，硅（Si）是最常用的半導體材料，在硅中摻入微量的砷（As）、磷（P）或硼（B），就能改變硅的導電特性，形成n型（負性）或p型（正性）半導體。n型？p型？是什麼意思呢？下面簡單說明：
硅原子的最外層有四個電子，純硅原子間以共價（共享電子）的方式，形成一相當穩定的狀態。由於缺少自由電子，因此，純硅的導電性極差。但是，如果我們在純硅中摻入（doping）少許的砷或磷（最外層有五個電子），就會多出一個自由電子，這樣就形成n型半導體；如果我們在純硅中摻入少許的硼（最外層有三個電子），就反而少了一個電子，而形成一個電洞，這樣就形成p型半導體（少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個正電荷）。此時若在硅晶兩端加電壓，就能使電子產生自由移動而顯著地增加其導電性。
除了n型和p型半導體，如果把兩者連接起來，在它們的接合面會有特殊情形產生，我們把這個面稱為p-n型接面(p-n junction)。一般熟知的晶體管、二極體等電子組件，就是利用p-n型接面而形成的。
半導體的重要性，在於我們可以利用改變半導體的電容，製成各種半導體組件，而使得電子工業、光學工業和能量系統都產生重大改進（如雷射、太陽能電池），近年來更廣泛運用在計算機的晶元中。
半導體<semicondcctor>,顧名思義,是導電力介於金屬等導體和玻璃等飛導電體的物質.若以導電率來看,半導體大致位於1e3-10(ohm-cm)間<這只是概分>.是溫下鋁的電阻系數為2.5e-6 ohm-cm,而玻璃則幾乎無限大.會有這種現象是因為物質內部電子分布在不同的能量范圍<或稱能帶>內,其中可讓電子自由移動的能帶稱為導電帶,除非導帶內有電子可自由活動,否則物質將無法經由電子來傳導電流.其它能帶<導電帶>的電子必須要克服能量障礙<指能隙>躍升致電導電帶後,方可成為導電電子.例如玻璃,即是因為這能隙太大,使得電子再是溫下無法躍至導電帶後自由活動,所以是非導體.
至於半導體,其能量障礙不是很大,低於非導體,所以在高溫,照光等給予能量的狀況或是地加入一些可減小能量障礙的元素,便可以改變其電阻值,成為電的良導體.電子工業是利用半導體這種可隨環境,參質的加入等而改變其導電能力的特性,發展出多項的應用產品.
半導體的材料又可分為元素半導體及化合物半導體.元素半導體是由一元素所組成的半導體,如Si,Ge等;化合物半導體則是兩種以上的元素所組成的半導體,如GaAs,Zns等,常運用於光電或高速組件中.
㈩ 學電子材料元器件方向的需要哪些專業知識，又需要哪些電腦技能
一.教學內容
◇教學內容體系結構、組織方式與目的
◇實踐性教學的設計思想
◇教學內容體系結構、組織方式與目的
結合近年來國內外電子材料及相關領域的高速發展、電子科學與技術（固體電子）專業的固有特點和本課程的特色，並考慮到我校該專業在國內的重要影響，在進行課程體系結構設計、教學內容組織方式與目的時，主要把握以下三個原則：
① 介電－磁性－半導體三者的結合作為未來該專業的發展方向和培養特色；
② 將材料－器件－系統三者的結合作為拓寬學生知識結構；
③ 將材料－器件－集成－封裝－設計一條龍作為社會需求牽引。
同時在教材建設方面：
採用循環滾動的形式，三年一次審查和翻新，選購一批、編寫一批、規劃一批的建設思路。
本課程的教學內容分為九章：電子材料概論、導電材料、電阻材料、超導材料、半導體材料、電介質材料、光電子材料、磁性材料、敏感電子材料。系統地介紹了電子信息產業中所涉及的主要電子材料的製造主法、結構特徵、電磁性能、元器件設計和應用開發等所需的材料基礎知識。根據本專業的特點與要求重點講述第六章和第八章，第二、三章為自學，其它章節作一般講解。
◇實踐性教學的設計思想
以知識、能力、素質的全面培養要求，達到提高學生的"獨立思維能力"，"獨立學習能力"，"分析問題和解決問題的能力"和增強學生的"專業意識"、"創新意識"為目標的實踐性教學設計思想。
在既定的實踐教學設計思想指導下，精心指定教學內容。實驗教學內容的特色主要集中於：
（1）理論與實踐相結合，實驗內容新、應用性強。實驗教學特別強調理論教學與實驗環節的結合。4學時的理論教學內容重點從電子材料的制備工藝、微觀結構與性能評價及元器件製作三者的聯系來分析目前電子材料制備工藝的常用方法及所涉及的關鍵步驟，並比較了這些方法的適應性。教學內容源自科研項目，內容新、學術性強。學生所進行的實驗項目皆來源於科研項目的研究內容，實驗內容新、工藝手段先進，從而保證了實驗內容的學術性、技術先進性，增強學生從事科學研究的意識。
（2）從材料工藝、測試分析與性能表徵到元器件製作的全過程教學。本課程的實驗環節教學內容從電子材料的制備工藝、微觀結構與性能的表徵及元器件結構設計與試制三方面來進行。通過工藝實驗使學生熟悉電子材料的制備方法、流程與關鍵工序，理解並掌握關鍵工藝參數對電子材料結構與性能的影響，充分認識電子材料的制備技術與工藝控制的重要性；通過對學生在工藝環節製得的樣品微結構與電磁特性分析，使學生掌握電子材料理化特性的常用評價手段及介電、磁電參數的表徵技術，培養學生從調整材料制備工藝、控制微結構與相組成及優化電子材料的電磁特性三方面結合開展電子材料研究的意識；按照不同材料樣品的理化性能所表現的特定功能，試製成不同功能的元器件，藉此培養學生對電子材料功能特性的應用能力，使學生獲得一定元器件的設計、開發能力。
本課程的實驗教學環節強調學生科研開發素質、生產實踐能力的培養與提高，實驗教學方法的特色主要表現在如下兩方面：
（1）實驗教學環節、實踐環節結合校內科研開發與企業工業化生產。對電子材料與器件製造的認識，開闊產業視野，使學生充分了解本學科在電子信息產業中的地位，除了利用校內科研平台來開展實驗教學外，實驗教學還結合了本學科專業科研成果轉化的合作企業進行深入的實踐性教學，從而有效地調動學生的實驗積極性，激發學生的實驗興趣。
（2）採用分組實驗與集中討論相結合的"互動式"實驗教學方法。學生在導師對將進行的實驗介紹基礎上分小組進行實驗，在完成本次實驗或實驗工作間歇（如需要等待設備運行的升溫等過程），對實驗的原理、實驗技術與方法、實驗現象與結果及本實驗所涉及的科學研究與工業化應用等方面進行集中討論，從而使同學們能盡可能地從實驗中加深對基本原理與知識的理解，充分認識基本實驗技術與方法，完整了解開展科學研究的實驗思路與工作精神，並促進學生積極地思考將理論知識應用於實踐。
綜上所述，正確的教學指導思想、新穎的實踐教學內容、先進的教學手段與方法保證了優良的教學效果。（1）加大工藝實驗課程力度，提高學生動手能力。經過近5年的實踐證明，學生普遍提高了動手能力，受到企業的極大的歡迎，我專業連續三年保持96％就業率，得益於課程及實踐環節的改革；（2）校際合作，以交流促進課程改革。我校的課程改革與同行學校，如天津大學、西安電子科大、華中科技大學、上海交通大學在相互協調統一體系改革的同時，又相互保持自己的特色，如電子科技大學保持自身45 年來在電子陶瓷和磁性材料的國內外影響優勢，在課程體現中以此兩個方面為主流，其他方面為輔進行改革，促進各校合作，保持特色，共同發展。
二.《電子材料》教學大綱（電子科學與技術固體電子專業－68學時）
1.電子科學與技術專業本科學生、材料科學與工程專業本科生。
2、 先修課程：
固體物理，材料物理化學，磁性物理，電介質物理。
3、 課程性質和教學目的
《電子材料》為電子科學與技術重要專業課程。《電子材料》主要包括電子材料的制備方法、結構特徵、電磁特性及影響因素、元器件設計和應用開發等所需的材料基礎知識，該領域的最新發展等。為研製電子材料奠定理論與實踐基礎。
學生學習本課程後，更深入掌握電介質物理、磁性物理的基礎知識，具備從事電子材料生產、研究、應用和開發的基本能力；本課程又為後續專業課程基礎，直接同電子元器件和電子材料測量密切結合。
4、 課程教學內容和要求
第一章 電子材料概論
1). 電子材料的分類與特點
2). 無機電子材料
3). 有機電子材料
4). 電子材料的表面與界面
5). 電子材料的常用微觀分析方法
6). 電子材料的應用與發展動態
第二章 導電材料
1). 金屬導電材料
2). 電極導電材料
3). 厚膜導電材料
4). 薄膜導電材料
5). 復合導電材料
6). 導電聚合物
第三章 電阻材料
1). 電阻材料概述
2). 線繞電阻材料
3). 薄膜電阻材料
4). 厚膜電阻材料
第四章 超導材料
1). 引言
2). 超導材料的基本性質與理論基礎
3). 低溫超導材料
4). 高溫超導材料發展現狀
5). 高溫超導材料的結構特徵
第五章 半導體材料
1). 半導體材料的一般性質
2). 鍺、硅半導體材料
3). Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體
4). Ⅱ-Ⅵ族化合物和硫屬半導體
第六章 電介質材料
1). 電容器介質材料
2). 鐵電材料
3). 壓電材料與熱釋電材料
4). 微波陶瓷介質材料
5). 玻璃電介質材料
6). 有機電介質材料
第七章 光電子材料
1). 固體激光材料
2). 半導體發光材料
3). 光導纖維材料
4). 透明導電薄膜材料
5). 其他光電材料
第八章 磁性材料
1). 材料的磁性
2). 軟磁材料
3). 永磁材料
4). 旋磁材料
5). 壓磁材料
6). 磁光材料
7). 其他新型磁性材料
第九章 敏感電子材料
1). 敏感材料的分類
2). 力敏材料
3). 熱（溫）敏材料
4). 磁敏材料
5). 濕敏材料和氣敏材料
6). 離子敏材料
7). 電壓敏感電阻器材料
8). 有機敏感電子材料
根據專業的特點與要求重點講述第六章和第八章，第二、三章為自學，其它章節作一般講解。
五、 學時安排 : 共68學時
第1章. 電子材料概論 （學時2）
第2章. 導電材料 （學時0）
第3章. 電阻材料 （學時0）
第4章. 超導材料 （學時5）
第5章. 半導體材料 （學時6）
第6章. 電介質材料 （學時20）
第7章. 光電子材料 （學時5）
第8章. 磁性材料 （學時20）
第9章. 敏感電子材料 （學時6）
六、 實踐性環節：12個實驗，10～20學時。
七、 教材
《電子材料》，李言榮、惲正中 北京：清華大學出版
《磁性材料》，蘭中文等 北京：電子工業出版
《無機電介質》，李標榮等 武漢：華中科技大學出版
八、 編制說明
本大綱由電子科技大學微電子與固體電子學院《電子材料》課程建設組編制。
教學條件
1．教材建設與使用
"電子材料"為電子科學與技術（固體電子專業）重要專業基礎課程，本專業十分重視"電子材料"以及相關主幹教材的建設，其中有3部教材被列入高等學校工科電子類規劃教材，獲電子類專業優秀教材一等獎1項。
現用教材《電子材料導論》為我校李言榮教授等人在融合該領域最新研究成果後編著而成，該書經全國高校電子材料與元器件教學指導委員會審定，於2001年由清華大學出版社出版。該教材是根據當前我國高等教育學科調整後的形勢，以拓寬專業中徑、增強適應性和大力培養具有創新能力的復合型人才為目的，將原分散在電子材料與器件、半導體技術、光電子技術等專業的課程濃縮綜合並成一門"電子材料與導論"新的課程。與其它同類教材相比，具有鮮明的特色。根據本校本專業的特點，重點講授磁性材料和電子陶瓷材料，輔助教材分別為電子工業出版社出版的《磁性材料》和電子科技大學出版社出版《電子陶瓷》。
再版《電子材料導論》正在編輯出版之中，為建設該課程的的立體化教材，還將編輯出版《電子材料習題及解答》、《電子材料實驗教程》及《多媒體電子教材》等。
2．教學輔助資料情況
1）習題與練習及參考答案。通過多年的教學積累，包括教學中各種參考資料上的習題與練習、學生的平時作業、考試題等，我們已匯集了很多，准備再進一步充實後，單獨編輯出版。
2）知識擴展。為了拓寬同學們的知識面，我們收集了許多參考文獻，包括書籍、論文、網站、國外培訓資料等作為課外讀物，在准備充分後，再行集中收集在本課程的網站上，便於同學們通過過廣泛閱讀，進一步了解本門課程的前沿發展動態。
3）專業方向指導。為了便於同學們進一步了解本門課程及自己感興趣的領域，每為同學均可以在全院范圍內選擇具有副教授職稱以上的老師作為指導教師，進行一對一的咨詢，經指導教師的同意，甚至可以直接參與具體的課題工作，從而，提高了同學們的學習積極性。
3．實驗教材及其平台建設
本課程是一門實踐性很強的專業基礎課程，為使學生更好的理解和掌握主要電子材料的製造方法、結構特徵、電磁性能、元器件設計和應用等所需的材料基礎知識，我們提供了豐富的課程配套實驗，為實驗提供了一個很好的綜合實驗教學環境，為配合教學，我們編寫了教學大綱、實驗指導書等。同時將課程實驗安排為三個部分，即與電子材料課程配套的測試實驗，課程設計實驗和綜合大型工藝實驗，分別在本課專業實驗室，科研實驗室和校外實習基地開放，本課程專業實驗室面積150m2，每周輪流做實驗，科研實驗室的課程設計安排2個，由各課題組負責實施，校外大型綜合實驗每學年在6月底安排一次，這樣就變傳統的見面講述為走進實驗現場學習。學生綜合素質和實驗動手能力得到了全面提高，國內用人單位非常歡迎。
4．實踐性教學環境
1． 功能設施齊全的多媒體教學環境；
2． 專業性實驗室建設包括：制備工藝設備及測試分析儀器、耗材和維護經費等。
3． 良好的校外互動實習環境：成都宏明電子科大新材料有限公司是由我國著名的電子元件骨幹企業--成都宏明電子股份有限公司與我校共同出資興建的高新技術企業。
5．網路教學環境
本課程的教學網站直接位於電子科技大學現代教育技術中心，該中心能保證網站一天 24 小時開通。提供了基本的網路教學環境，教學資源和互動資源，包括：教學大綱、授課教案、習題自測、實驗輔導、參考文獻、視頻資料、網頁課程、教師簡介、重點難點、專題設計等內容。下階段工作目標是進一步維護、規范、充實與完善。
教學方法和手段
◇教學方法
◇教學手段
◇教學方法
根據《電子材料》這門課的特點和教學基本規律，通過本課程組多年不斷探索和改革，本課程的理論教學、實踐實驗教學和考試考核方法行之有效，課程特色明顯。在教學實踐中主要運用了"傳統教學方法與現代教育技術相結合"、"課堂講授重點與一般相結合"、"理論教學與實驗教學相結合"；"校內實踐教學與校外實習基地相結合"、"輔導答疑與課外活動相結合"、"理論考試與實踐技能相結合"等教學方法，提高了學生的"獨立思維能力"，"獨立學習能力"，"分析問題和解決問題的能力"，增強了學生的"專業意識"、"創新意識"，使畢業的學生在電子材料與元器件及相關領域具有較強的研發能力。
◇教學手段
1. 課堂教學手段--多媒體教學與傳統板書講授相結合：
傳統教學方式是教師利用黑板、粉筆、教案等，在一般教室進行授課的一種教學方式，而多媒體輔助教學方式則是在授課過程中利用投影儀、計算機、網路等多種現代媒體，在多媒體教室進行授課的一種新的教學方式。在本課程的課堂教學中，我們精心設計了本課程的Powerpoint多媒體講稿，講稿內容圖文並茂，寓教於樂，使抽象問題形象化，有利於培養和激發學生的學習興趣，便於學生對知識點的理解和運用。通過多媒體課件的使用，還可以節約傳統的板書時間，增加課堂教學的信息量，提高學習效率。其次，適當地結合板書、在黑板上的演算過程，既可以使學生不感覺枯燥，又能使學生的思考與教師同步。
2. 現代教學手段--網上教學：
本課程還充分利用了現代化的教學手段。豐富的網上教學資源，為學生自學與復習提供了方便，也極大地增強了教師和學生、學生和學生之間的交互性、打破了教師和學生、學生和學生之間的相對孤立狀態。這種交互性是近乎實時的，而且可以利用多種渠道實現，比如：電子郵件，BBS，網上在線交談等；教學大綱介紹本課程的教學目的和要求；電子課件即課堂講課的PowerPoint多媒體課件，並製作成了網頁的形式，便於學生對課堂上未能理解和掌握的內容在課前預習和課後復習；電子教案（Word文檔）則指出了課程中各章節內容的重點和難點，並對其進行講解；通過網上習題，可使學生及時得到有關自己學習過程的反饋及有針對性的診斷，使得學生能夠及時調整自己的學習；網路同多媒體技術、虛擬現實技術相結合，可實現虛擬圖書館、，虛擬實驗室、虛擬課堂等，為學生提供多層次、全方位的學習資源，可引導學生由被動式學習向主動式學習轉變；網上提問與網上答疑可隨時解答學生在學習中的問題；網上討論是由學生和教師共同參與的自由論壇，學生間也可相互交流經驗。
3. 輔助教學手段--實驗教學與理論教學相結合
在理論教學的基礎上，我們還精心設計了相關的實驗，如陶瓷顯微結構的觀察、PTC熱敏電阻的阻溫特性、PTC熱敏電阻的伏安特性等。通過這些實驗，可以使學生全面掌握電子陶瓷的結構，成分、雜質、缺陷、工藝過程對陶瓷結構、性能及電子過程的影響等，加強學生對課堂教學內容的理解。
4. 科研成果轉化為教學素材
通過將本學科的前沿技術和所取得的科研成果引入到教學中，為教學提供了很好的素材，確保了課程教學的先進性。
教學效果
電子科技大學的學生評教體系由5部分組成，包括育人寓教、教學態度、教學內容、教學方法、表達與作業。
摘自:http://iask.sina.com.cn/b/10259784.html